(57)【要約】  【課題】鉢土などのように美観を要する人工土壌材を安全に実現する。  【解決手段】ガラス微粉末及び／又はガラス発泡資材の粉末と、赤土の粉末と、粘土質を含む土の粉末及び／又は添加材カルシウムと、発泡剤とを混合して焼成することによって人工土壌材を製造する。このとき、ガラス微粉末及び／又はガラス発泡資材の粉末が82〜97.5重量％、赤土粉末が１〜10重量％、発泡剤が0.5 〜５重量％、添加材カルシウムが１〜３重量％であり、焼成されかつ大気中に放出された後、破砕処理して粒度を調整する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともガラス微粉末及び／又はガラス発泡資材の粉末と赤土粉末に発泡剤を混合して焼成してなることを特徴とする人工土壌材。  
【請求項２】
少なくともガラス微粉末及び／又はガラス発泡資材の粉末と赤土の粉末に発泡剤を混合して焼成することを特徴とする人工土壌材の製造方法。
【請求項３】
粘土質を含む土の粉末及び／又はカルシウム材を混合することを特徴とする請求項２に記載の人工土壌材の製造方法。
【請求項４】
前記のガラス微粉末及び／又はガラス発泡資材の粉末が82〜97.5重量％、赤土粉末が１〜10重量％、発泡剤が0.5 〜５重量％、カルシウム材が１〜３重量％であることを特徴とする請求項３に記載の人工土壌材の製造方法。
【請求項５】
焼成されかつ大気中に排出された後、破砕処理することによって粒度調整することを特徴とする請求項２、請求項３または請求項４に記載の人工土壌材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス微粉末と赤土の粉末とカルシウム材に発泡剤を混ぜて焼成してなる人工土壌材とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の発明者は、特願2000−298966において、園芸用の鉢土の製法として、クチャと呼ばれる島尻泥岩の粉末とガラス粉末と発泡剤とを混合した状態で、加熱炉中を通過させて焼成する製法を提案した。沖縄本島南部に産出する島尻泥岩は、粘土の含量が５０％以上と多く、そのほか微砂や細砂、粗砂の順に含量が低くなっている。成分的には、カルシウムやマグネシウムの他、鉄、銅、亜鉛、ホウ素など多くの種類のミネラルを豊富に含んでいるので、植物の成長に有効で、鉢土として適している。
【特許文献１】特願2000−298966
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、島尻泥岩は青灰色をしており、ガラス粉末と混合して焼成し製品化した場合は、きれいな色とは言えない。したがって、インテリアやエクステリアとして用いる鉢植えの鉢土などとして使用する場合には、美観の点で問題が残る。また、発想の段階での出願であったため、各原料の混合比などは充分に吟味されておらず、最適な製造方法が完成していたわけでもなかった。本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、鉢土などのように美観を要する人工土壌材を安全に実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は、少なくともガラス微粉末又はガラス発泡資材の粉末と赤土粉末に発泡剤を混合して焼成してなることを特徴とする人工土壌材である。このように、ガラス微粉末又はガラス発泡資材の粉末と赤土粉末に発泡剤を混合して焼成してなる人工土壌材は、原料に赤土の粉末を含んでいるため、人工土壌材として完成した状態では、ピンク系の美しい色を呈し、鉢土などのように人目に触れる機会の多い用途に最適である。しかも、顔料などのような土以外の添加物を要しないので、土壌材としての用途を阻害する恐れもなく安全である。さらに、植物の礫耕栽培培地とか、海洋の海草や珊瑚の着床培地、植栽土壌改良材などとして適する人工土壌や礫、及び無機質土壌改良材、水質浄化培地などにも適用できる。
【０００５】
請求項２は、少なくともガラス微粉末又はガラス発泡資材の粉末と赤土の粉末に発泡剤を混合して焼成することを特徴とする人工土壌材の製造方法である。このように、ガラス微粉末又はガラス発泡資材の粉末と赤土の粉末に発泡剤を混合して焼成する方法によると、ピンク系の美しい色を発し、かつ請求項１に記載のような有用な人工土壌材を効率的に製造できる。
【０００６】
請求項３は、粘土質を含む土の粉末及び／又はカルシウム材を混合することを特徴とする請求項２に記載の人工土壌材の製造方法である。このように、赤土粉末のほかに、粘土質を含む土の粉末及び／又はカルシウム材を混合するため、粘土質の微細粉末の影響で保水力向上と有効微量元素の補填効果が得られ、カルシウム成分による防虫効果、腐臭防止、バクテリア発生抑制という効果を奏する。
【０００７】
請求項４は、前記のガラス微粉末又はガラス発泡資材の粉末が82〜      
97.5重量％、赤土粉末が１〜10重量％、発泡剤が0.5 〜５重量％、カルシウム材が１〜３重量％であることを特徴とする請求項３に記載の人工土壌材の製造方法である。このように、前記のガラス微粉末又はガラス発泡材の粉末を８２〜９７. ５重量％、赤土粉末を１〜１０重量％、カルシウム材が１〜３重量％、発泡剤を０．５〜５重量％とすることにより、請求項１〜３の場合と同様に植物系の生育に有効な培地や土壌改良材となり、安全かつ有用な礫としての効果、室内鉢植え礫耕水の腐臭防止、防虫効果、バクテリア発生抑制、適量水維持などの効果を奏する人工土壌材を安定かつ円滑に製造可能となる。
【０００８】
請求項５は、焼成されかつ大気中に排出された後、破砕処理することによって粒度調整することを特徴とする請求項２、請求項３または請求項４に記載の人工土壌材の製造方法である。このように、焼成されかつ大気中に放置された後、破砕処理することによって粒度調整するため、用途や使用場所の状況などに応じた最適粒度の人工土壌材を製造できる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のように、ガラス微粉末又はガラス発泡資材の粉末と赤土粉末に発泡剤を混合して焼成してなる人工土壌材は、原料に赤土の粉末を含んでいるため、人工土壌材として完成した状態では、ピンク系の美しい色を呈し、鉢土などのように人目に触れる機会の多い用途に最適である。しかも、顔料などのような土以外の添加物を要しないので、土壌材としての用途を阻害する恐れもなく安全である。さらに、植物の礫耕栽培培地とか、海洋の海草や珊瑚の着床培地、植栽土壌改良材などとして適する人工土壌や礫、及び無機質土壌改良材、水質浄化培地などにも適用できる。
【００１０】
請求項２のように、ガラス微粉末又はガラス発泡資材の粉末と赤土の粉末に発泡剤を混合して焼成する方法によると、ピンク系の美しい色を発し、かつ請求項１に記載のような有用な人工土壌材を効率的に製造できる。
【００１１】
請求項３のように、赤土粉末のほかに、粘土質を含む土の粉末及び／又はカルシウム材を混合するため、粘土質の微細粉末の影響で保水力向上と有効微量元素の補填効果が得られ、また、カルシウム成分の防虫効果、腐臭防止、バクテリア発生抑制という効果を奏する。
【００１２】
請求項４のように、前記のガラス微粉末又はガラス発泡材の粉末を８２〜９７. ５重量％、赤土粉末を１〜１０重量％、カルシウム材が１〜３重量％、発泡剤を０．５〜５重量％とすることにより、請求項１〜３の場合と同様に植物系の生育に有効な培地や土壌改良材となり、安全かつ有用な礫としての効果、室内鉢植え礫耕水の腐臭防止、防虫効果、バクテリア発生抑制、適量水維持などの効果を奏する人工土壌材を安定かつ円滑に製造可能となる。
【００１３】
請求項５のように、焼成されかつ大気中に放置された後、破砕処理することによって粒度調整するため、用途や使用場所の状況などに応じた最適粒度の人工土壌材を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明による人工土壌材とその製造方法が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図１は本発明による人工土壌材の製造方法を工程順に示すフローチャートである。ステップＳ１は原料であり、少なくとも、ガラス粉末と赤土の粉末とカルシウム材と発泡剤を原料とする。カルシウム材と共に又はカルシウム材に代えて粘土質を含む土の粉末も原料とすることもある。ガラス粉末は２００ミクロン以下が効率的であるが、５００ミクロン以下でもよい。平均粒径５０ミクロン以下の微細であることが製造上の熱効率が良く、省エネとなり、製造効率が良い。このような微細粉末を製造するには、ガラス破砕機で一旦破砕したガラス粒を、ボールミルなどの粉砕機を用いて微粉体化するのが適している。使用量は、82〜97.5重量％程度が適している。
【００１５】
赤土の粉末は、赤土を乾燥して粉砕することによって微粉体化したものを用いる。例えば１００μｍ以下に微粉化するとより効果的である。添加量は１〜１０重量％程度が適しており、カルシウム材は１〜３重量％が適量である。発泡剤は、炭酸塩系0.3 〜５重量％が適している。カルシウム材の添加は微量元素の付加並びに防臭効果、水などの腐敗防止、バクテリア発生防止を狙いとし、発泡剤は粉体焼結時の発泡軽量化などを狙いとする。なお、カルシウム材は、市販の酸化カルシウムを購入して使用してもよいが、貝殻などを焼いて粉砕したり、琉球石灰岩や珊瑚礁岩などを粉砕してもよく、カルシウム成分を多く含む材料であれば足りる。
【００１６】
これらの原料を用いて、ステップＳ２において均一に混合する。なお、微粉体化や混合攪拌する際に、他の添加物も同時に行うことが効率的である。次いで、ステップＳ３において焼成炉を通して６００〜９５０℃で焼成すると、ステップＳ４において、厚いパネル状の焼結体となって排出される。しかし、大気中に排出されると同時に急冷されて割れるのが通常である。
【００１７】
このように、急冷されて自然に割れるので、そのまま人工土壌材として使用することも可能ではあるが、用途や使用場所に応じて、さらに小さく破砕する必要がある。そのため、ステップＳ５において、破砕処理して粒度調整する。例えば、粒径を10mm、15mm、20mmといったサイズにすることによって、ステップＳ６の人工土壌材として完成する。なお、これらのサイズにそろえるには、篩いなどを併用して、篩い分けするのがよい。図２は粒度調整後の人工土壌材の側面図である。人工土壌材の粒１は、性状は発泡体であり、全体的に淡いピンク色を呈する。
【００１８】
ステップＳ１において、ガラス粉末に代えて、ガラス粉体と発泡剤を含む混合材を焼成してなる発泡後の軽量資材の粉粒体を混ぜて用いることも出来る。発泡資材が破砕された際に発生する粉粒体などを有効利用できるという利点もある。また、赤土粉末と共に、又はカルシウム材に代えて、粘土質を含む土を用いることもできる。例えば、沖縄県産のクチャと呼ばれる島尻泥岩のような陶土として使われる５μｍ以下の微粉体を用いることも可能である。粘土質を含む土の混合量は１〜１０重量％が適している。
【００１９】
本発明による人工土壌材は、製造条件の変化、例えば原材料や添加物の重量比率、添加材の種類や量、焼成温度、焼成時間などによって軽重の度合いや吸水性の高低、保水力、礫強度などの用途に合わせた資材をつくり分けることも出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上のように、本発明によると、赤土の粉末を原料として使用し、ガラス粉末とカルシウム材に発泡剤を混合して焼成することによって、ピンク色の人工土壌材を実現できる。その結果、顔料などの添加物を用いることなしに、見た目に美しい人工土壌材を安全かつ円滑に実現でき、鉢土や園芸用としての需要が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による人工土壌材の製造方法を工程順に示すフローチャートである。
【図２】粒度調整後の人工土壌材の側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  人工土壌材の粒
【図１】
2007135461.tif 000003
【図２】
2007135461.tif 000004